Full-thickness human skin-on-chip with enhanced epidermal morphogenesis and barrier function

芯片上器官 人体皮肤 皮肤当量 生物医学工程 势垒函数 计算机科学 纤维蛋白 纳米技术 材料科学 化学 体外 细胞生物学 生物 免疫学 医学 微流控 角质形成细胞 生物化学 遗传学
作者
Gopu Sriram,Massimo Alberti,Yuri Dancik,Bo Wu,Ruige Wu,Zhaoxu Feng,Srinivas Ramasamy,Paul L. Bigliardi,Mei Bigliardi‐Qi,Zhiping Wang
出处
期刊:Materials Today [Elsevier]
卷期号:21 (4): 326-340 被引量:205
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2017.11.002
摘要

Reconstruction of full-thickness skin equivalents with physiologically relevant cellular and matrix architecture is gaining importance as an in vitro tool for basic research, and for the pharmaceutical, toxicological, and cosmetic industries. However, human skin equivalents reconstructed on traditional culture systems are limited by a weak skin barrier function compared to normal human skin. Probable reasons include the lack of mechanical forces and dynamic flow system that provide necessary mechanistic signals and continuous supply and/or drainage of nutrients and metabolites. Here, we combine a fibrin-based dermal matrix with a biomimetic ‘organ-on-chip’ system for the development of human skin equivalents that better recapitulate the structure and functionalities of human skin, compared to conventional static culture systems. We demonstrate that dynamic perfusion and a fine control of the microenvironment enable improved epidermal morphogenesis and differentiation, and enhanced barrier function. It is also shown that integrated 3D culturing and integrity/permeability testing can be conducted directly on the organ-on-chip device owing to the non-contracting properties of the fibrin-based dermal matrix, thus overcoming the limitations of collagen-based skin equivalents used in conventional cell culture inserts and diffusion cells. With this scalable system, it is possible to achieve higher throughput and automation of culture and testing protocols, and deliver low-cost alternatives to animal and clinical studies for drug screening and toxicological applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可乐完成签到 ,获得积分10
1秒前
京苏完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
华仔应助Attention采纳,获得10
2秒前
2秒前
joseneo完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助袁佳铖采纳,获得10
3秒前
跳跃寻绿完成签到,获得积分10
3秒前
小花花发布了新的文献求助10
4秒前
JamesPei应助无限太阳采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助无限雨南采纳,获得10
5秒前
王自信发布了新的文献求助10
7秒前
赘婿应助Smile采纳,获得10
7秒前
RNA裂解酶完成签到,获得积分10
7秒前
slc111发布了新的文献求助10
8秒前
wanci应助眼睛大乌冬面采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
FBI汪宁完成签到,获得积分10
10秒前
楠楠完成签到,获得积分10
10秒前
ff发布了新的文献求助10
11秒前
小花花完成签到,获得积分10
12秒前
longtengfei发布了新的文献求助10
13秒前
天天快乐应助即墨黎央采纳,获得30
14秒前
14秒前
16秒前
16秒前
大模型应助可靠代丝采纳,获得10
19秒前
糟糕的富完成签到,获得积分10
19秒前
锅包肉发布了新的文献求助10
21秒前
ff完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
苏书白应助哈哈哈采纳,获得10
22秒前
Attention发布了新的文献求助10
22秒前
何时何昕发布了新的文献求助30
22秒前
su完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
无限太阳发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800743
关于积分的说明 7841670
捐赠科研通 2458302
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308386
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628498
版权声明 601706